طول عمر باتری قلمی و نیم قلمی

در مداری که به یک دستگاه متصل است، الکترون ها از آند خارج می شوند. در آند، “جریان” متراکم شده است. در باتری، الکترون ها از طریق یک برهمکنش شیمیایی بین آند و الکترولیت در کاتد جمع آوری می‌شوند. این الکترون‌ها می‌خواهند به کاتد بروند، اما نمی‌توانند چون الکترولیت یا جداکننده‌ای در راه وجود دارد.

در مدار متصل به دستگاه، الکترون ها وارد کاتد می شوند. «جریان» قراردادی به سمت خارج کاتد است. در باتری ها، الکترون های ایجاد شده در آند در فرآیند شیمیایی درون و اطراف کاتد استفاده می شود. مدار خارج از باتری تنها وسیله ای است که الکترون ها به کاتد می رسند.

الکترولیت یا مایع است یا ژل. این ماده توانایی انتقال یون ها را بین فرآیندهای آند و کاتد دارد. الکترولیت همچنین از جریان الکترون ها از آند به کاتد جلوگیری می کند. این به الکترون‌ها اجازه می‌دهد آزادانه‌تر در مدار خارجی جریان داشته باشند (الکترون‌ها در داخل الکترولیت سخت‌تر جریان دارند).

الکترولیت نقش مهمی در عملکرد باتری دارد. به دلیل عدم عبور الکترون ها از الکترولیت، الکترون ها از طریق یک هادی الکتریکی (مدار) متصل به آند و کاتد هدایت می شوند.

جداکننده ها مواد متخلخلی هستند که از اتصال آند و کاتد (اتصال کوتاه باتری) جلوگیری می کنند. جداکننده ها از مواد زیادی چون از پنبه، نایلون، پلی استر، مقوا و لایه های پلیمری مصنوعی ساخته شده اند. اجزای آند، کاتد و الکترولیت با جداکننده ها واکنش نمی‌دهند.

یون های موجود در الکترولیت می توانند دارای بار مثبت یا منفی باشند و در اندازه های مختلفی وجود دارند. جداکننده‌های ویژه‌ای با قابلیت عبور برخی از یون‌ها و جلوگیری از عبور برخی دیگر نیز قابل ساخت هستند.

بیشتر باتری ها به وسیله ای برای اتصال اجزای مختلف خود نیاز دارند. تنها ساختارهای مکانیکی که برای نگه داشتن اجزای داخلی باتری طراحی شده اند، پوشش ها هستند.
تقریباً از هر چیزی ممکن است برای ساخت درپوش باتری استفاده شود. پوشش باتری از پلاستیک، فولاد، بسته های فویل پلیمری نرم و مواد دیگر ساخته شده است. یک پوشش فلزی رسانا به یکی از الکترودهای باتری های خاص اضافه می شود. یک پوشش فلزی در باتری های قلیایی سنتی “AA” به کاتد اضافه می شود.